L'électricité est l'un de nos cadeaux les plus utilisés par la nature. Apprendre à manipuler et à utiliser cet élément naturel a radicalement changé nos modes de vie quotidiens d'innombrables façons. Cet article traite du processus de base de fonctionnement et de fabrication de l'électricité.

Identification

L'électricité est l'un de nos éléments les plus fondamentaux qui a toujours été présent sur notre planète. Ce n'est qu'à la fin du XIXe siècle que les scientifiques ont découvert comment exploiter cette source d'énergie. Les métaux naturels tels que l'aluminium, le cuivre, l'argent et l'or sont des matériaux qui conduisent naturellement le courant électrique lorsque les bons mécanismes sont en place. La raison de ceci réside dans la façon dont leurs atomes sont construits. L'électricité se produit lorsque les électrons qui entourent le noyau d'un atome sont stimulés. Les électrons sont constitués d'énergie, de sorte que toute agitation appliquée provoque la dispersion de cette énergie. Les atomes de métal sont de bons conducteurs parce que leurs noyaux ont un maintien lâche sur leurs électrons périphériques, rendant ces électrons plus faciles à stimuler. Les matériaux tels que le verre et le bois ont des noyaux qui maintiennent fermement leurs électrons, ce qui explique pourquoi ces matériaux sont de mauvais conducteurs d'électricité.

Fonction

Pour que l'électricité circule, un courant électrique doit être créé et maintenu. Ceci est fait en utilisant un dispositif générateur. Les générateurs sont ce qui maintient les électrons stimulés et en mouvement. En effet, ce processus de génération d'énergie crée de plus en plus de la même chose. Une fois qu'un courant d'énergie, ou d'électricité, est réalisé, des dispositifs appelés transformateurs sont chargés de diriger le flux de sorte qu'il puisse être utilisé de façon quelconque. Le courant électrique fonctionne le plus efficacement le long du câblage en aluminium ou en cuivre. Le mécanisme générateur agit alors comme une force magnétique qui stimule les courants d'électrons à courir le long du câblage. C'est ainsi que l'électricité est produite.

Types

Sur une échelle de masse, il y a plusieurs façons de produire de l'électricité, dont beaucoup dépendent de la vapeur comme source d'énergie cinétique. Les machines appelées turbines, constituées d'un gros fil enfermé dans un boîtier magnétique, sont forcées à tourner par l'énergie cinétique générée par la vapeur. Lorsque la turbine tourne, les forces magnétiques stimulent les électrons du fil, ce qui provoque la formation de courants électriques. Les transformateurs sont ensuite utilisés pour réguler le flux de courant vers et depuis une centrale électrique. La vapeur nécessaire à la conduite de ces turbines peut être générée en brûlant des combustibles fossiles tels que le pétrole, le gaz et le charbon, ou en utilisant l'énergie nucléaire en séparant le matériau d'uranium. Dans les deux cas, la chaleur est créée pour condenser de grandes quantités d'eau en vapeur. D'autres méthodes de fonctionnement d'une turbine utilisent le vent, le gaz naturel ou tout simplement l'eau pour fournir la force physique nécessaire pour faire tourner la turbine.

Histoire

La première incidence documentée de la fabrication de l'électricité a été enregistrée au milieu du XVIIIe siècle par Benjamin Franklin et William Watson. L'expérience bien connue de Franklin utilisant un cerf-volant et une clé dans un orage a conduit à l'invention du paratonnerre. Franklin est également crédité d'identifier les potentiels positifs et négatifs dans les courants électriques. Michael Faraday, Alessandro Volta, Luigi Galvani, André-Marie Ampère et Georg Simon Ohm ont poursuivi l'étude de ce phénomène. Ce groupe de scientifiques a été chargé d'établir une base de mesure pour l'électricité, qui a marqué le début de la technologie électrique moderne. L'invention de l'ampoule par Thomas Edison a été suivie par la fabrication de la première centrale électrique commerciale à Manhattan, New York, en 1882.

Avertissement

Aussi utile et nécessaire que l'électricité est dans notre vie quotidienne, les moyens par lesquels il est produit contribuent de manière significative à notre problème de réchauffement de la planète. Les effets cumulés produits par la combustion de combustibles fossiles ajoutent directement au facteur de chaleur qui affecte nos températures globales. Les gaz de dioxyde de carbone, les gaz émis lorsque les combustibles fossiles sont brûlés, sont les contaminants les plus dommageables. Heureusement, de nouvelles technologies utilisant des agents énergétiques plus propres sont en cours de développement pour remplacer l'utilisation de combustibles fossiles dans la production d'électricité.